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Diversidad genética humana: mutación y polimorfismo - Coggle Diagram

- - - - Sin embargo, es precisamente esa pequeña fracción de diferencia de secuencia del DNA la responsable de la variabilidad determinada genéticamente que es evidente tanto en la existencia diaria de cada persona como en la medicina clínica.
      - Muchas diferencias en la secuencia del DNA tienen poco o ningún efecto sobre el aspecto externo, mientras que otras son responsables directas de enfermedades.
- - - - Las dos familias más comunes de elementos móviles son las familias Alu y LINE de repeticiones, y se han descrito casi 10.000 polimorfismos de inserción de elementos móviles en distintas poblaciones.
        
        Los polimorfismos de elementos móviles se encuentran en todos los cromosomas humanos; aunque la mayoría están en regiones del genoma donde no hay genes, una pequeña proporción aparece dentro de los genes. Al menos 5.000 de estos loci polimórficos tienen una frecuencia de inserción superior al 10% en diferentes poblaciones.
- - - - En su forma equilibrada, las inversiones, con independencia de su orientación, no conllevan una ganancia o pérdida de DNA, y los polimorfismos de inversión (con dos alelos correspondientes a las dos orientaciones) pueden alcanzar frecuencias considerables en la población general.
- - - - Sin embargo, un aspecto más importante para los genetistas médicos es la frecuencia de mutaciones por locus de la enfermedad por generación, en lugar de la tasa global de mutación en todo el genoma por división celular.
  - - - La replicación del DNA debe ser un proceso muy preciso; de lo contrario, la carga de mutaciones sería intolerable para el organismo y la especie. La enzima DNA polimerasa duplica con exactitud ambas cadenas de la doble hélice mediante una combinación de reglas estrictas de emparejamiento de las bases (la A se empareja con la T, y la C con la G), pero introduce un error cada 10 millones de pb. Una verificación adicional de los errores de replicación corrige después más del 99,9% de los fallos en la replicación del DNA.
  - - - En este apartado trataremos la naturaleza de las diferentes mutaciones y sus efectos sobre los genes implicados. Cada tipo de mutación descrito aquí se ilustra con uno o más ejemplos de enfermedades. En especial, la mutación específica observada en casi todos los casos de acondroplasia es la excepción en lugar de la regla, y las mutaciones subyacentes a una enfermedad genética única suelen ser con más frecuencia heterogéneas en un grupo de individuos afectados.
      - Mutaciones que generan una terminación prematura de la traducción
        
        Las mutaciones puntuales en una secuencia de DNA que causan la sustitución del codón normal de un aminoácido por uno de los tres codones de terminación se denominan mutaciones sin sentido ( «nonsense» en inglés). Como la traducción del RNA mensajero (mRNA) cesa al alcanzar un codón de terminación una mutación que convierte una secuencia codificante en un codón de terminación ocasiona que la traducción se detenga en la secuencia codificante del mRNA.
    - - El mecanismo normal por el que se sintetizan los transcritos iniciales de RNA y se convierten en mRNA maduro (o versiones finales de RNA no codificante) requiere una serie de modificaciones, como la unión del factor de transcripción, la adición de la caperuza 5’, la poliadenilación y el corte y empalme (splicing) . Todos esos pasos en la maduración del RNA dependen de secuencias específicas presentes en el RNA. Se han descrito dos tipos generales de mutaciones de sitios de corte y empalme.
      - Deleciones, inserciones y reordenamientos
        
        Las mutaciones también pueden producirse por inserción deleción o reordenación de las secuencias de DNA. Algunas deleciones e inserciones involucran sólo a unos pocos nucleótidos y, en general, se detectan más fácilmente mediante secuenciación directa de nucleótidos de esa parte del genoma. En otros casos, un segmento sustancial de un gen, o un gen entero, se deleciona, invierte, duplica o transloca, lo que crea una disposición nueva de las secuencias génicas.
        
        Mutaciones dinámicas
        
        Las mutaciones en algunos trastornos implican la amplificación de secuencias repetidas de nucleótidos. Por ejemplo, ciertas repeticiones simples, como (CCG) n , (CAG) n , o (CCTG) n localizadas en la porción codificante de un exón, en una región no traducida de un exón o incluso en un intrón pueden expandirse durante la gametogénesis, en lo que se denomina mutación dinámica, e interferir con la expresión génica normal o la función de la proteína.